11# Element Protocol
22
33## 原理
4- 利率浮动是永续借贷资金池的必然现象。
4+ 利率浮动是永续借贷资金池的必然现象。在DeFi中,大多数借贷协议(如Aave、Compound)提供的都是浮动利率,这给用户带来了不确定性。Element Protocol旨在解决这个问题,为用户提供固定收益选择。
5+
56固定利率有以下几种形式:
67
781 . 零息债券(Zero coupon bond):
8- 不支付利息的债券,但通常他的交易价格会低于面值,到期後會按面值支付給債券持有人
9+ 不支付利息的债券,但通常他的交易价格会低于面值,到期後會按面值支付給債券持有人。这种债券的收益来自于购买价格与面值之间的差额。
910
1011相关:[ Yield Protocol] ( https://yieldprotocol.com/YieldSpace.pdf ) , Notional Finance, [ HiFi] ( https://hifi.finance/Mainframe-Whitepaper.pdf )
11122 . 利息重分配
1213基于既有的利息来源,可以是浮动利率的存款,也可以是 Yield Farming,衍生出一個交易利率的次级市场。而根據交易模式不同,又可以再分成本金-利息拆分与结构型商品两种。
13- - 本金-利息分析
14+ - 本金-利息拆分
1415 給定一個收益來源,我們可以將投资的回报拆分成本金和利息兩部分,并分別定价。
1516 如:你也可以理解成 A 和 B 兩人分別出 $9,600 和 $400 一起投資到 Aave,并约好一年后 A 拿 $10,000 而 B 拿到剩下的部分,達到事先約定利润分配的效果。
16- Element Finance就是以上思路
17+ Element Finance就是以上思路,通过将资产拆分为本金代币(PT)和收益代币(YT),实现了固定收益和浮动收益的分离
1718- 结构型商品 (Structured Product)
1819 既然未来利息是不确定的,那根据每个人的分享偏好和资金承受能力,根据个人需求去分摊风险;
1920 结构型基金可針對投資人對市場預期的不同,將利息收益拆分成不同等級,並將其重新組合成不同的金融衍生品。
2728
2829本金代币相当于零息债券,可于到期日将本金全部赎回;而利息代币则代表未來利息,可于到期日后兑换出期间实际产生之利息。
2930
31+ ```
32+ 用户资产 (例如DAI)
33+ |
34+ ↓
35+ Element协议
36+ |\
37+ | \
38+ | ↓
39+ | Yearn Finance (产生收益)
40+ | |
41+ | |
42+ ↓ ↓
43+ PT YT
44+ (本金) (收益)
45+ | |
46+ | |
47+ ↓ ↓
48+ 固定收益 浮动收益
49+ ```
50+
51+ ### 工作原理
52+
53+ 1 . ** 资产拆分** :用户存入基础资产(如DAI、USDC等)到Element协议
54+ 2 . ** 代币铸造** :系统按1:1的比例铸造等量的PT和YT代币
55+ 3 . ** 收益分离** :基础资产被存入Yearn等收益聚合器产生收益
56+ 4 . ** 交易市场** :用户可以在专用AMM中交易PT获得固定收益
57+ 5 . ** 到期赎回** :到期后,PT持有者可以1:1赎回本金,YT持有者可以赎回产生的收益
58+
3059### 技术架构
3160Element Protocol 的核心架构包括以下几个部分:
3261
@@ -65,6 +94,11 @@ async function deposit() {
6594}
6695```
6796
97+ 这个过程会:
98+ - 批准Element Tranche合约使用你的DAI代币
99+ - 调用deposit函数将DAI存入协议
100+ - 铸造等量的PT和YT代币到你的钱包
101+
681022 . ** 在 AMM 中交易 PT 获取固定收益**
69103``` javascript
70104// 从element-interaction.js中导入函数
@@ -78,6 +112,12 @@ async function trade() {
78112}
79113```
80114
115+ 这个过程会:
116+ - 批准AMM合约使用你的PT代币
117+ - 计算预期获得的基础资产数量
118+ - 执行交易,将PT兑换为基础资产
119+ - 计算并返回固定收益率
120+
811213 . ** 到期后赎回 PT**
82122``` javascript
83123// 从element-interaction.js中导入函数
@@ -91,6 +131,35 @@ async function redeem() {
91131}
92132```
93133
134+ 这个过程会:
135+ - 检查当前时间是否已经超过到期时间
136+ - 如果已到期,调用redeemPrincipal函数赎回基础资产
137+ - 如果未到期,则抛出错误并显示剩余等待时间
138+
139+ 4 . ** 计算固定收益率**
140+
141+ 固定收益率的计算基于PT的当前价格与面值之间的差异,以及剩余到期时间:
142+
143+ ``` javascript
144+ function calculateFixedRate (ptAmount , baseAssetAmount ) {
145+ // 获取当前时间和到期时间
146+ const currentTimestamp = Math .floor (Date .now () / 1000 );
147+ const unlockTimestamp = await contracts .tranche .unlockTimestamp ();
148+
149+ // 计算剩余时间(年)
150+ const timeRemainingInYears = (unlockTimestamp - currentTimestamp) / (365 * 24 * 60 * 60 );
151+
152+ // 计算收益率
153+ const faceValue = ethers .utils .parseEther (' 1' ); // 假设面值为1
154+ const currentPrice = baseAssetAmount .mul (faceValue).div (ptAmount);
155+
156+ const yieldRate = (faceValue .mul (ethers .BigNumber .from (10000 )).div (currentPrice).toNumber () / 10000 - 1 ) / timeRemainingInYears;
157+
158+ // 转换为百分比
159+ return yieldRate * 100 ;
160+ }
161+ ```
162+
94163更多详细实现和使用方法请参考[ element-interaction.js] ( ./element-interaction.js ) 文件。
95164
96165## 零息债券专用AMM
@@ -101,6 +170,14 @@ async function redeem() {
101170
102171从另个角度來看,若零息债券的价格维持不变,随着到期日的接近,年利率 r 就會持续上升。
103172
173+ ### 传统AMM的局限性
174+
175+ 传统的恒定乘积AMM(如Uniswap)不适合零息债券交易,主要原因有:
176+
177+ 1 . ** 时间不敏感** :传统AMM不考虑时间因素,而零息债券价格会随时间变化
178+ 2 . ** 价格曲线固定** :x * y = k 的曲线不适合债券的价格收敛特性
179+ 3 . ** 滑点问题** :当交易量大时,传统AMM会产生较大滑点,不适合机构级交易
180+
104181### Convergent Curve Pool (CCP)
105182Element 开发了专门的 AMM 池 - Convergent Curve Pool,它基于 Balancer v2 构建,但针对零息债券交易进行了优化:
106183
@@ -115,18 +192,28 @@ f(x, y, t) = x^(1-t) * y^t * k
115192其中:
116193- x 是基础资产数量
117194- y 是 PT 数量
118- - t 是时间因子,随着到期日接近而变化
195+ - t 是时间因子,随着到期日接近而变化(t从0逐渐接近1)
119196- k 是常数
120197
198+ 这个公式有几个重要特性:
199+ 1 . ** 当t=0时** (远离到期日):公式简化为 x * k = 常数,价格主要由基础资产数量决定
200+ 2 . ** 当t=1时** (到期日):公式简化为 y * k = 常数,PT价格收敛至面值
201+ 3 . ** 中间阶段** :价格由两种资产加权决定,权重随时间变化
202+
203+ #### 实际效果
204+ - ** 价格收敛** :随着到期日接近,PT价格自动向面值收敛,无需外部套利
205+ - ** 流动性效率** :相比传统AMM,在相同流动性下提供更低滑点
206+ - ** 资本效率** :流动性提供者可以更有效地部署资本
207+
121208## 与其他固定利率协议对比
122209
123- | 协议 | 机制 | 优势 | 劣势 |
124- | ------| ------| ------| ------|
125- | ** Element** | 本金-收益拆分 | 简单直观,流动性高,可组合性强 | 依赖底层收益源的稳定性 |
126- | ** Yield Protocol** | 借贷市场 | 更接近传统固定利率债券 | 需要超额抵押,资本效率较低 |
127- | ** Notional** | 固定期限借贷 | 支持多种期限,双向市场 | 流动性分散,复杂度高 |
128- | ** BarnBridge** | 分级收益 | 风险可精细调整 | 流动性较低,产品复杂 |
129- | ** Pendle** | 收益代币化 | 支持多种收益源 | 较新,市场深度有限 |
210+ | 协议 | 机制 | 优势 | 劣势 | 适用场景 |
211+ | ------| ------| ------| ------| ---------- |
212+ | ** Element** | 本金-收益拆分 | 简单直观,流动性高,可组合性强,专用AMM | 依赖底层收益源的稳定性 | 寻求固定收益的投资者,流动性提供者 |
213+ | ** Yield Protocol** | 借贷市场 | 更接近传统固定利率债券,完全链上实现 | 需要超额抵押,资本效率较低 | 需要确定性借贷成本的借款人 |
214+ | ** Notional** | 固定期限借贷 | 支持多种期限,双向市场,借贷双方均可锁定利率 | 流动性分散,复杂度高 | 长期借贷需求,机构投资者 |
215+ | ** BarnBridge** | 分级收益 | 风险可精细调整,支持多种风险偏好 | 流动性较低,产品复杂 | 风险厌恶型和风险追求型投资者 |
216+ | ** Pendle** | 收益代币化 | 支持多种收益源,高度可组合 | 较新,市场深度有限 | 收益交易者,流动性挖矿参与者 |
130217
131218## 分级基金
132219分级基金(structured fund),他是通过对基金收益或是净资产的分割与再分配,打造出不同等级风险收益不同的投资标的。常见情況是分为两级,一级收取固定报酬,另一级则收取剩余报酬。
@@ -150,6 +237,7 @@ Element Protocol 已经从以太坊扩展到多个网络:
150237- Arbitrum
151238- Optimism
152239- Polygon
240+ - Base (2023年新增)
153241
154242### 支持的收益源
155243Element 目前支持多种收益源作为底层资产:
@@ -158,19 +246,45 @@ Element 目前支持多种收益源作为底层资产:
158246- Curve LP 代币
159247- Convex 代币
160248- Aave 存款
249+ - Compound V3 存款
250+ - Balancer LP 代币
251+ - Rocket Pool rETH
161252
162253### 治理代币 ELFI
163254ELFI 是 Element 的治理代币,持有者可以:
164255- 投票决定新增的收益源和期限
165256- 调整协议费用
166257- 分配协议收入
167258- 参与协议升级决策
259+ - 提出改进提案 (EIPs - Element Improvement Proposals)
168260
169261### 主要数据指标 (2023年)
170262- 总锁仓价值 (TVL):约 1.5 亿美元
171263- 累计交易量:超过 10 亿美元
172264- 活跃 Tranche 数量:30+
173265- 平均固定收益率:3-8% (根据期限和底层资产不同)
266+ - 用户数量:超过 25,000 个独立地址
267+ - 平均交易规模:约 $15,000
268+
269+ ### 用户案例
270+
271+ #### 机构投资者
272+ 机构投资者利用Element获取确定性收益,通常会:
273+ - 购买大量PT代币锁定固定收益
274+ - 设置特定期限的投资组合(3个月、6个月、1年)
275+ - 利用不同底层资产分散风险
276+
277+ #### 收益农民
278+ 收益农民通常会:
279+ - 购买YT代币杠杆做多底层收益率
280+ - 参与流动性挖矿获取额外奖励
281+ - 在不同期限和资产间套利
282+
283+ #### 流动性提供者
284+ 流动性提供者为Convergent Curve Pool提供流动性:
285+ - 赚取交易费用
286+ - 获得ELFI代币奖励
287+ - 利用时间加权定价机制降低无常损失风险
174288
175289## 参考链接
176290- Element 官方文档:https://docs.element.fi/
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